- •Министерство образования Российской Федерации
- •Тюмень 2004
- •Содержание:
- •Глава I. Конструирование и расчет клеефанерных панелей покрытия. 4
- •Глава II. Проектирование деревянных прогонов. 14
- •Глава I. Конструирование и расчет клеефанерных панелей покрытия.
- •Материал конструкций панели.
- •1.1. Древесина.
- •1.2.Фанера.
- •1.3. Клей
- •2. Классификация клеефанерных панелей.
- •3. Порядок расчета 3-х слойных панелей (на примере клеефанерной панели).
- •3.1. Конструирование панелей.
- •3.2. Расчет верхней обшивки на местный изгиб.
- •(Определение количества продольных ребер).
- •3.3. Сбор нагрузок на панель.
- •3.4. Статический расчет
- •3.5. Определение геометрических характеристик поперечного сечения панели.
- •3.6. Конструктивный расчет.
- •3.6.1. Расчет на прочность растянутой нижней обшивки.
- •3.6.2. Расчет на устойчивость сжатой верхней обшивки.
- •3.6.3. Расчет продольных ребер на скалывание.
- •3.6.5. Расчет по деформациям.
- •Глава II. Проектирование деревянных прогонов.
- •1. Классификация прогонов
- •2. Разрезные прогоны
- •2.1. Конструирование прогонов
- •2.2. Расчёт прогонов.
- •3. Консольно-балочные прогоны
- •3.1.Конструирование прогонов
- •3.2.Расчёт консольно-балочных прогонов.
- •4. Неразрезные прогоны из спаренных досок на ребро.
- •4.1. Конструирование прогонов.
- •4.2Расчёт неразрезного прогона из спаренных досок.
- •Приложение 1. Пример расчета 3 – х слойной клеефанерной панели.
- •Расчет верхней обшивки на местный изгиб. (Определение количества продольных ребер).
- •Определение внутренних усилий.
- •Определение приведённых геометрических характеристик.
- •Проверка нижней обшивки на растяжение при изгибе.
- •Проверка верхней обшивки на сжатие и устойчивость при изгибе.
- •Проверка клеевых соединений фанеры на скалывание.
- •Проверка рёбер на скалывание.
- •Поверка прогиба панели.
- •Приложение 2
- •Проверка прогиба.
- •Определяем геометрические характеристики сечения прогона.
- •Проверка прочности и жесткости прогонов.
- •Расчет гвоздевого стыка.
- •Приложение 3. Справочные данные.
- •Список используемой литературы
3.2. Расчет верхней обшивки на местный изгиб.
(Определение количества продольных ребер).
Верхняя фанерная обшивка при местном изгибе рассматривается как пластинка, загруженная сосредоточенной силой Р = 100 кгс (1кН). Сосредоточенная сила представляет собой монтажную нагрузку от веса человека с инструментом.
Врасчетах сосредоточенная нагрузка Р = 100 кгс (1 кН) принимается с коэффициентом надежности по нагрузке 1,2 и распределяется на полосу фанерной обшивки 100 см.
Расчетная схема верхней обшивки представлена на рис. 3.3.
Рис. 3.3.Расчетная схема верхней фанерной обшивки при действии сосредоточенной монтажной нагрузки Р=1кН. (Вес человека с инструментами).
Расчетный изгибающий момент равен
,
где а - расстояние в осях между продольными ребрами.
Таким образом, шаг продольных ребер определяют из условия прочности при изгибе верхней обшивки:
, (3.6.)
где Wв.обш=- момент сопротивления обшивки шириной 100 см;
R1ф.и - расчетное сопротивление фанеры изгибу поперек шпона;
mu= 1,2 – коэффициент условия работы, учитывающий монтажную нагрузку.
Решая (3.6.), получим шаг продольных ребер
(3.7.)
Ширину панели делят на равные участки с шагом продольных ребер “а”, не более полученного из расчета по формуле (3.7.).
3.3. Сбор нагрузок на панель.
Нагрузки, приходящиеся на 1 м2горизонтальной поверхности, определяют от собственного веса панели и временной (снеговой)нагрузки.
Сбор нагрузок производится согласно СНиП 2.01.07-85. “Нормы проектирования. Нагрузки и воздействия” и приложению 2 (табл.2) методических указаний по схеме, приведенной в таблице 3.1.
Таблица 3.1
Нагрузки, приходящиеся на I м2горизонтальной поверхности, в кН.
Наименование нагрузок
|
Нормативная
|
Коэффициент надежности по нагрузке,
|
Расчетная
|
Кровля |
|
1,2 |
|
Продольные ребра |
|
1,1 |
|
Обшивки |
|
1,1 |
|
Утеплитель |
|
1,2 |
|
Итого: |
|
|
|
Снег |
|
|
|
Всего: |
|
- |
|
В приложении 1 к методическим указаниям приведены наиболее распространенные материалы, применяемые в элементах кровли, а также их плотность и коэффициент надежности по нагрузке.
3.4. Статический расчет
По расчетной схеме панель представляет собой шарнирно - опертую балку, загруженную равномерно распределенной нагрузкой интенсивностью q.
Нагрузка, приходящаяся на 1 метр панели, определяется путем умножения нагрузки, найденной по табл. 3.1 на ширину панели " b ".
Таким образом, нормативная и расчетная нагрузки на 1 м. панели определяются:
qП н = *b, (3.8)
qП = *b. (3.9)
Расчетная схема панели представлена на рис. 3.4.
Рис. 3.4.Расчетная схема клеефанерной панели.
Максимальный изгибающий момент (Мmax) находится в середине пролета панели; максимальная поперечная сила (Qmax) находится на опоре.